低溫固相反應(yīng)法合成鋁酸鍶銪鏑研究.pdf

1、鋁酸鹽長(zhǎng)余輝發(fā)光材料具有發(fā)光亮度高、余輝時(shí)間長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、無輻射無污染等優(yōu)異性能，具有廣闊的應(yīng)用前景，鋁酸鍶銪鏑是其中之一。目前，人們采用高溫固相法合成鋁酸鍶銪鏑發(fā)光材料，合成溫度較高，一般都在1350℃以上。該合成方法對(duì)設(shè)備要求較高，能耗較大，且產(chǎn)品粒子易團(tuán)聚，需進(jìn)行球磨減小粒徑，這嚴(yán)重影響了材料的發(fā)光性能，妨礙了鋁酸鹽長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的應(yīng)用。因此降低鋁酸鹽發(fā)光材料的合成溫度具有重要的意義。本小組前期探討表明，加入12．5％的B2O3后

2、可在1250℃成功合成Sr4Al14O25：Eu，Dy，初步顯示該材料具有一定的應(yīng)用潛力。為此，進(jìn)一步系統(tǒng)的研究有望促進(jìn)應(yīng)用開發(fā)。 首先，本文在前期研究的基礎(chǔ)上，深入研究了助熔劑加入量、合成溫度、合成時(shí)間、鍶鋁比對(duì)Sr4Al14O25：Eu，Dy長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的合成過程、余輝性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明，B2O3加入量對(duì)樣品發(fā)光性能的影響與合成溫度有關(guān)。當(dāng)合成溫度較低時(shí)，B2O3加入量較大有利于提高材料的發(fā)光亮度，延長(zhǎng)余輝時(shí)間；當(dāng)合成溫

3、度較高時(shí)，B2O3加入量較小時(shí)其發(fā)光性能較好。B2O3的加入能改變物相的形成過程，促進(jìn)發(fā)光材料的燒結(jié)，從而引起發(fā)光顏色的改變。X射線衍射分析表明，在1250℃不加入B2O3或加入少量B2O3時(shí)，由于反應(yīng)不夠充分，得到的發(fā)光材料含有三種物相，以發(fā)黃綠光的SrAl2O4為主，還有少量的Sr4Al14O25相和一個(gè)富鋁相，隨著B2O3加入量的增加，固相反應(yīng)過程進(jìn)行得更加充分，基質(zhì)晶格的結(jié)晶更加完善，最終得到發(fā)藍(lán)綠色的穩(wěn)定物相Sr4Al14O2

4、5：Eu2+，Dy3+。并在1250℃，B2O3加入量為12．5％，保溫時(shí)間為5h時(shí)合成了Sr4Al14O25：Eu，Dy，其儀器可測(cè)得的余輝時(shí)間達(dá)24小時(shí)上，肉眼可見的余輝時(shí)間達(dá)到50小時(shí)，這一性能符合應(yīng)用要求。因而本文的研究達(dá)到了降低鋁酸鹽基質(zhì)發(fā)光材料合成溫度、確保較高性能的預(yù)期研究目標(biāo)。 其次，本文還研究了合成溫度、助熔劑加入量、合成時(shí)間對(duì)SrAl2O4：Eu，Dy余輝性能的影響。SrAl2O4：Eu，Dy是鋁酸鹽中另一類